Смекни!
smekni.com

Расчет трансформатора ТМ100035 (стр. 2 из 8)

1.7. Активная составляющая напряжения короткого замыкания

, %
(1.6)

1.8. Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания

, %
(1.7)

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ТРАНСФОРМАТОРА

.

Рис.1. Основные размеры трансформатора

2.1 Изоляционные промежутки (рис 1) между обмотками и магнитопроводом выбираются в соответствии с номинальной мощностью трансформатора и испытательными напряжениями по табл. 2.2, 2.3. Выбранные величины изоляционных промежутков сведены в табл. 2.1.

Таблица.2.1

Значения изоляционных промежутков трансформатора

Расстояние обмотки НН

от стержня

мм

Расстояние между

обмотками

ВН и НН,

мм

Расстояние между

обмотками

ВН,

мм

Расстояние обмотки НН

от ярма,

мм

Расстояние обмотки ВН

от ярма,

мм

a01 a12 a22 l01 l02
15 27 30 15 75

Таблица.2.2

Минимально допустимые изоляционные расстояния для обмоток НН

Мощность

трансформатора

S , кВА

Испытательное

напряжение

U1 исп , кВ

Расстояние от

от стержня

a01 , мм

Расстояние от

от ярма,

l01, мм

25 - 250 5 4 15
400 - 630 5 5 **
1000 - 2500 5 15 **
630 - 1600 18, 25, 35 15 **
2500 - 6300 18, 25, 35 17.5 **
630 и более 45 20 **
630 и более 55 23 **
Все мощности 85 30 **

примечание: ** Принимается равным l02 по табл. 2.3.

Таблица.2.3

Минимально допустимые изоляционные расстояния для обмотки ВН

Мощность

трансформатора

S , кВА

Испытательное

напряжение

U2 исп , кВ

Между

обмотками

ВН и НН,

a12 , мм

Между

обмотками

ВН,

a22 , мм

Расстояние от

от ярма,

l02 , мм

25 - 100 18, 25, 35 9 8 20
160 - 630 18, 25, 35 9 10 30
1000 - 6300 18, 25, 35 20 18 50
630 и более 45 20 18 50
630 и более 55 20 20 50
160 - 630 85 27 20 75
1000 - 6300 85 27 30 75
10000 и более 85 30 30 80

2.2 Предварительное значение приведенной ширины обмоток НН и ВН. Приведенная ширина обмоток НН и ВН

(1.8)

определяется по следующей формуле

, мм
(1.9)

где коэффициент ka находится из табл. 2.4, Sст (кВА).

Принимаем ka=4.6

Таблица.2.4

Значения коэффициента ka в формуле 4.2

Мощность трансформатора Sном, кВА Медные обмотки Алюминиевые обмотки
U2ном, кВ
10 кВ 35 кВ 10 кВ 35 кВ
до 100 8.0-6.0 - 10.0-7.5 -
160-630 6.5-5.2 6.5-5.8 8.1-6.5 8.1-7.3
1000-6300 5.1-4.3 5.4-4.6 6.4-5.4 6.8-6.0
10000-80000 - 4.8-4.6 - 6.0-5.8

2.3. Ширина приведенного канала рассеяния

, мм
(2)

2.4 Диаметр стержня магнитопровода d определяется выражением, полученным в [4]:

, мм
(2.1)

Как видно из (2.1) для нахождения диаметра стержня трансформатора необходимо предварительное определение двух величин :

- основного геометрического коэффициента 

- расчетной индукции стержня Вр.

2.4.1. Значение параметра 

.
(2.2)

влияет на массогабаритные и стоимостные показатели трансформатора. При выборе его можно руководствоваться рекомендациями табл. 2.5. принимаем Значение параметра  = 1.5

Таблица.2.5

Рекомендуемые значения  для масляных трансформаторов

Металл

обмоток

 при мощности S , кВА
25 -630 1000 - 6300 10000 - 80000
Медь 1,2 - 3,6 1,5 - 3,6 1,2 - 3,0
Алюминий 0,9 - 3,0 1,2 - 3,0 1,2 - 3,0

2.4.2. Предварительное значение расчетной индукции в стержне магнитопровода

,
(2.3)

где Вс - индукция в стали магнитопровода;

kЗ - коэффициент заполнения пакета активной сталью.

kкр - коэффициент заполнения круга ступенчатой фигурой.

Предварительные значения коэффициентов в (2.7)

.
(2.4)

Таблица.2.6

Таблица.2.7

Индукция в стали стержня магнитопровода определяется маркой электротехнической стали и мощностью трансформатора. В настоящее время для изготовления магнитопроводов трансформаторов применяется холоднокатанные анизотропные стали, для которых рекомендуемые уровни индукций приведены в табл. 2.8

Таблица 2.8

Рекомендуемая индукция в стержнях силовых масляных трансформаторов

Марка

стали

мощность трансформатора S, кВА
до16 25-100 160 и более
3411,3412, 3413 1.45-1.50 1.50-1.55 1.55-1.60
3404, 3405, 3406, 3407, 3408 1.50-1.55 1.55-1.60 1.55-1.65

По таблице 2.8 принимаем марку стали 3411 или 3412 или 3413 и Вс=1.55.

Значит

Получим диаметр стержня магнитопровода

2.5 Нормализованный диаметр стержня магнитопровода. определяется округлением рассчитанного по ( 2.1 ) диаметра стержня магнитопровода до ближайшего значения по нормализованной шкале dН ( табл. 2.9).

Таблица.2.9

Нормализованный диаметр стержня (мм)

80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 140
150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260
270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380

Принимаем dН = 230 мм.


При этом корректируется величина Измененное значение

(2.5)

2.6. Предварительное значение сечения стержня магнитопровода (мм2), определяемое диаметром (d, мм)

, мм2
(2.6)

2.7. Средний диаметр обмоток трансформатора

, мм
(2.7)

где коэффициент kd принимаем на этом этапе для медной обмотки - kd =1,39.

2.8 Высота обмоток трансформатора

, мм
(2.8)

2.9 Предварительное значение средней плотности тока обмоток Dср (А/мм2)

для медной обмотки

, А/мм2
(2.9)

для алюминиевой обмотки

, А/мм2
(2.10)

Здесь Pк (Вт) и S (кВА) - мощность короткого замыкания и полная мощность трансформатора, заданные в техническом задании;